2018 年度研究成果報告書

空間構造の雪荷重を考慮した総合耐震安全性評価手法の提案

研究課題

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研究課題/領域番号	16K06571
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	建築構造・材料
研究機関	豊橋技術科学大学
研究代表者	中澤祥二豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70314094)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	空間構造 / 耐震性能 / 応答解析 / 下部構造 / 地震荷重 / 等価線形化法
研究成果の概要	小中学校体育館，スポーツアリーナなどの空間構造は、震災後に避難施設として利用される。このため、これらの構造物は高い耐震性が要求される。近年の気候変動にともない雪荷重の見直しがされつつあり、雪荷重を考慮した空間構造の耐震安全性の検討が必要である。本研究では，雪荷重を考慮して設計された空間構造を対象とし、主構造材の限界変形に注目した新たな安全性能評価法を示す。さらに、空間構造を構成する非構造材の安全性能評価法を示し、空間構造の雪や地震に対する機能維持性能を含む総合的な耐震性能評価方法を提案することを目的とする。
自由記述の分野	建築構造
研究成果の学術的意義や社会的意義	下部構造に支持された単層円筒ラチスシェルを対象として検討した結果、雪荷重を含む設計荷重に対して設計された屋根構造の固定荷重に対する安全率は比較的大きく，高い耐震性が期待されることを示した。下部構造に支持された空間構造では，上部構造の損傷はほとんど起きず，下部構造に損傷が集中することが確認できた。そこで，下部構造の限界変形に応じた構造物の耐震性を評価する指標を提案し、その指標を簡便に計算する方法も提案した。さらに、上部屋根構造の損傷を簡便に評価するための等価静的地震荷重の評価方法も提案した。これらの研究成果より、空間構造の損傷評価、耐震性能を簡便に評価することが可能となる。